KR20140008724A - 웨이퍼 테스트 장치 - Google Patents

웨이퍼 테스트 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20140008724A
KR20140008724A KR1020120075656A KR20120075656A KR20140008724A KR 20140008724 A KR20140008724 A KR 20140008724A KR 1020120075656 A KR1020120075656 A KR 1020120075656A KR 20120075656 A KR20120075656 A KR 20120075656A KR 20140008724 A KR20140008724 A KR 20140008724A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
heating module
chuck
temperature
arm
Prior art date
Application number
KR1020120075656A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101970301B1 (ko
Inventor
정충훈
길종구
이우규
황인석
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020120075656A priority Critical patent/KR101970301B1/ko
Priority to US13/803,545 priority patent/US9053967B2/en
Publication of KR20140008724A publication Critical patent/KR20140008724A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101970301B1 publication Critical patent/KR101970301B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2891—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks related to sensing or controlling of force, position, temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

웨이퍼 테스트 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼(Wafer)에 대한 테스트 공정(Test Process)의 진행을 위해 웨이퍼가 로딩(loading)되며, 미리 결정된 온도 대역의 고온으로 유지되는 웨이퍼 척(Wafer Chuck); 웨이퍼를 지지하여 웨이퍼 척으로 이송시키는 웨이퍼 핸들링 아암(Wafer Handling Arm); 및 웨이퍼 핸들링 아암에 결합되되 웨이퍼와 나란하게 배치되어 웨이퍼 척에 로딩될 웨이퍼를 미리 가열하는 웨이퍼 가열 모듈(Wafer Heating Module)을 포함한다.

Description

웨이퍼 테스트 장치{Apparatus for testing wafer}
본 발명은, 반도체 설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 웨이퍼(Wafer)의 테스트 공정(Test Process)을 위한 웨이퍼 테스트 장치에 관한 것이다.
반도체를 제조하는 수많은 제조 공정 중의 하나로서 웨이퍼(Wafer)에 대한 테스트 공정(Test Process)이 있다.
테스트 공정을 위해 대기에 노출되어 상온 상태를 유지하는 웨이퍼는 웨이퍼 핸들링 아암(Wafer Handling Arm)에 의해 이송된 후, 고온(Hot) 유지 중인 웨이퍼 척(Wafer Chuck)에 로딩(loading)된다.
웨이퍼가 웨이퍼 척에 로딩된 이후에, 온도 안정화 시간을 거쳐 웨이퍼에 대한 테스트 공정이 진행된다.
그런데, 웨이퍼 핸들링 아암에 의해 이송되는 웨이퍼는 상온 상태를 유지하고 웨이퍼 척은 고온 상태를 유지하고 있기 때문에, 상온의 웨이퍼와 고온의 웨이퍼 척 간의 온도차에 의하여 웨이퍼 척의 온도 헌팅(Temp Hunting)이 발생될 수 있으며, 이로 인해 온도 안정화를 위한 시간이 지연되는 문제점이 발생될 수 있다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2007-7017504호
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 테스트 공정 시 웨이퍼를 미리 가열한 후 웨이퍼 척으로 로딩시킬 수 있어 웨이퍼 척의 온도 헌팅 발생을 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 테스트 공정을 위한 신속한 온도 안정화를 구현할 수 있는 웨이퍼 테스트 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 웨이퍼(Wafer)에 대한 테스트 공정(Test Process)의 진행을 위해 상기 웨이퍼가 로딩(loading)되며, 미리 결정된 온도 대역의 고온으로 유지되는 웨이퍼 척(Wafer Chuck); 상기 웨이퍼를 지지하여 상기 웨이퍼 척으로 이송시키는 웨이퍼 핸들링 아암(Wafer Handling Arm); 및 상기 웨이퍼 핸들링 아암에 결합되되 상기 웨이퍼와 나란하게 배치되어 상기 웨이퍼 척에 로딩될 웨이퍼를 미리 가열하는 웨이퍼 가열 모듈(Wafer Heating Module)을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 테스트 장치가 제공될 수 있다.
상기 웨이퍼 핸들링 아암은, 상기 웨이퍼 가열 모듈이 설치되는 가열 모듈 설치면이 상면에 형성되는 아암 플레이트(Arm Plate); 및 상기 웨이퍼가 지지되는 웨이퍼 지지면을 형성하며, 상기 아암 플레이트의 일측으로부터 연장되는 핑거(Finger)를 포함할 수 있다.
상기 가열 모듈 설치면에 설치된 상기 웨이퍼 가열 모듈의 상면까지의 높이가 상기 웨이퍼 지지면의 높이보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.
상기 웨이퍼 가열 모듈은 상기 가열 모듈 설치면과 나란한 판상체의 PI 필름 히팅 패드(Polyimide Film Heating Pad)일 수 있으며, 상기 PI 필름 히팅 패드는 상기 가열 모듈 설치면에 적층 부착될 수 있다.
상기 아암 플레이트에는 상기 웨이퍼 가열 모듈에 연결되는 전선의 통과를 위한 통공이 형성될 수 있다.
상기 웨이퍼 핸들링 아암은, 상기 핑거의 반대편에서 상기 아암 플레이트에 연결되어 상기 아암 플레이트를 지지하는 아암 서포트(Arm Support)를 더 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼 핸들링 아암에 지지되어 이송되는 상기 웨이퍼의 온도를 감지하는 웨이퍼 온도 감지부; 및 상기 웨이퍼 온도 감지부로부터의 정보에 기초하여 상기 웨이퍼 가열 모듈의 동작에 따른 웨이퍼 가열 온도를 컨트롤하는 모듈 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼 척의 온도를 컨트롤하는 척 컨트롤러를 더 포함할 수 있으며, 상기 모듈 컨트롤러는 상기 척 컨트롤러와 연계되어 상기 웨이퍼 가열 모듈의 동작에 따른 웨이퍼 가열 온도를 컨트롤할 수 있다.
상기 척 컨트롤러와 상기 모듈 컨트롤러의 에러 메시지(Error Message)를 외부로 표시하는 에러 메시지 표시부를 더 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 테스트 공정을 위해 상기 웨이퍼 핸들링 아암이 상기 웨이퍼를 상기 웨이퍼 척으로 이송시키는 도중에 상기 웨이퍼가 가열될 수 있도록 상기 웨이퍼 가열 모듈을 컨트롤할 수 있다.
본 발명에 따르면, 테스트 공정 시 웨이퍼를 미리 가열한 후 웨이퍼 척으로 로딩시킬 수 있어 웨이퍼 척의 온도 헌팅 발생을 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 테스트 공정을 위한 신속한 온도 안정화를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 테스트 장치의 개략적인 구조도이다.
도 2는 도 1의 제어블록도이다.
도 3은 웨이퍼 핸들링 아암의 사시도이다.
도 4는 도 3의 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 요부 확대 단면도이다.
도 6은 상온 웨이퍼 로딩 시의 온도 헌팅 현상에 대한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 테스트 장치의 개략적인 구조도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 웨이퍼 테스트 장치에서 웨이퍼 핸들링 아암과 웨이퍼 가열 모듈의 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 웨이퍼 테스트 장치의 개략적인 단면 구조도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 웨이퍼 테스트 장치의 개략적인 단면 구조도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 테스트 장치의 개략적인 구조도이고, 도 2는 도 1의 제어블록도이며, 도 3은 웨이퍼 핸들링 아암의 사시도이고, 도 4는 도 3의 분해 사시도이며, 도 5는 도 3의 요부 확대 단면도이고, 도 6은 상온 웨이퍼 로딩 시의 온도 헌팅 현상에 대한 그래프이다.
이들 도면을 참조하되 우선 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 웨이퍼 테스트 장치는 웨이퍼(Wafer)에 대한 테스트 공정(Test Process) 시 사용될 수 있는 반도체 장치이다.
본 실시예의 웨이퍼 테스트 장치는 웨이퍼가 로딩(loading)되는 웨이퍼 척(110, Wafer Chuck)과, 웨이퍼를 지지한 상태에서 웨이퍼 척(110)으로 웨이퍼를 이송시키는 웨이퍼 핸들링 아암(120, Wafer Handling Arm)과, 웨이퍼 핸들링 아암(120)에 결합되어 웨이퍼가 웨이퍼 척(110)에 로딩되기 전에 웨이퍼를 미리 가열하는 웨이퍼 가열 모듈(130, Wafer Heating Module)을 포함한다.
본 실시예의 경우, 웨이퍼 가열 모듈(130)이 웨이퍼 핸들링 아암(120)의 상면에 노출되는 구조를 개시하고 있다.
웨이퍼 척(110)은 테스트되는 웨이퍼가 로딩되는 장소를 이룬다. 웨이퍼 척(110)은 도 2처럼 프로버 스테이지(115, Prober Stage)의 일 구성일 수 있다.
이러한 웨이퍼 척(110)의 상면에 웨이퍼가 로딩되어 지지된 이후에 테스트 공정이 진행된다. 따라서 웨이퍼 척(110)의 상면에 로딩된 웨이퍼는 흔들림 없이 견고하게 자리 배치되어야 한다.
이를 위해, 본 실시예의 웨이퍼 척(110)은 진공압에 의해 웨이퍼를 흡착하는 진공 척으로 마련될 수 있다. 진공압 형성을 위해 웨이퍼 척(110)의 상부에는 다수의 진공홀(111)이 형성된다. 웨이퍼 척(110)의 상면은 웨이퍼의 면적보다 크게 형성될 수 있다.
물론, 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한될 수 없으므로 진공 척 외에도 정전 척(ESC) 등으로 웨이퍼 척(110)을 적용할 수 있다.
참고로, 정전 척이란 정전기의 힘을 사용해 웨이퍼를 고정시키는 역할을 한다. 예를 들어, 정전 척에 '+', '-'를 인가시키면 대상물인 웨이퍼에는 반대의 전위가 대전('-', '+')되고, 대전된 전위에 의하여 서로 끌어당기는 힘이 발생하는 원리를 이용함으로써 웨이퍼 척(110)에 로딩된 웨이퍼가 자리 이탈되는 현상을 저지시킬 수 있다.
웨이퍼에 대한 테스트 공정 시 웨이퍼 척(110)은 미리 결정된 온도 대역의 고온, 예컨대 85℃ 내지 100℃ 정도의 고온으로 가열된 후에 고온 유지된다.
고온 유지를 위해 웨이퍼 척(110)에는 웨이퍼 척(110)의 온도를 컨트롤하는 척 컨트롤러(140)가 마련된다.
본 실시예에서 웨이퍼 척(110)이 85℃ 내지 100℃ 정도의 온도로 가열된다고 설명하였지만 테스트 공정의 종류에 따라 웨이퍼 척(110)의 가열 온도는 달라질 수 있다. 따라서 전술한 수치에 본 발명의 권리범위가 제한될 수 없다.
웨이퍼 핸들링 아암(120)은 도 1처럼 웨이퍼를 하부에서 떠받쳐 지지하는 형태로 웨이퍼를 지지한 후에, 웨이퍼 척(110)으로 웨이퍼를 이송시켜 웨이퍼 척(110)의 상부에 웨이퍼를 로딩시키는 역할을 한다.
그리고 웨이퍼 가열 모듈(130)은 웨이퍼 핸들링 아암(120)에 결합되되 웨이퍼와 나란하게 배치되어 웨이퍼 척(110)에 로딩될 웨이퍼를 미리 가열하는 역할을 한다.
한편, 웨이퍼 가열 모듈(130)이 적용되지 않았던 종래기술의 경우, 앞서 기술한 것처럼 웨이퍼 핸들링 아암(120)에 의해 이송되는 웨이퍼는 상온 상태를 유지하고 웨이퍼 척(110)은 고온 상태를 유지하고 있기 때문에, 상온의 웨이퍼와 고온의 웨이퍼 척(110) 간의 온도차에 의하여 도 6처럼 웨이퍼 척(110)의 온도 헌팅(Temp Hunting)이 발생될 수 있으며, 이로 인해 온도 안정화를 위한 시간이 지연될 수밖에 없었다. 온도 안정화를 위한 시간이 지연되면 생산성이 감소될 수밖에 없다.
하지만, 본 실시예의 경우에는 웨이퍼 핸들링 아암(120)에 웨이퍼 가열 모듈(130)이 마련되어 있으며, 웨이퍼 척(110)에 로딩될 웨이퍼를 웨이퍼 가열 모듈(130)이 미리 가열하기 때문에 도 6과 같은 온도 헌팅이 발생되지 않아 온도 안정화를 위한 시간을 최대로 줄일 수 있다. 따라서 생산성 향상을 이끌어내기에 충분하다.
이하, 웨이퍼 가열 모듈(130)과, 웨이퍼 가열 모듈(130)이 결합되는 웨이퍼 핸들링 아암(120)의 구체적인 구조에 대해 도 3 내지 도 5를 참조하여 자세히 알아본다.
웨이퍼 핸들링 아암(120)은 아암 플레이트(121, Arm Plate), 핑거(123, Finger), 그리고 아암 서포트(126, Arm Support)를 포함한다.
아암 플레이트(121)는 그 상면이 웨이퍼 가열 모듈(130)이 설치되는 가열 모듈 설치면(122)을 형성하기 때문에, 웨이퍼 핸들링 아암(120)에서 가장 넓은 영역을 형성할 수 있다.
아암 플레이트(121)가 웨이퍼 핸들링 아암(120)에서 가장 넓은 영역을 형성할 경우, 좀 더 면적이 큰 웨이퍼 가열 모듈(130)을 설치할 수 있을 것이고, 이로 인해 웨이퍼의 가열 효율을 높일 수 있어 유리할 수 있다. 본 실시예의 경우, 웨이퍼 가열 모듈(130)이 아암 플레이트(121)의 가열 모듈 설치면(122)에 노출되는 구조를 개시하고 있다.
핑거(123)는 아암 플레이트(121)의 일측으로부터 연장되게 다수 개 마련된다. 핑거(123)의 상면은 웨이퍼가 지지되는 웨이퍼 지지면(124)을 형성한다.
아암 플레이트(121)의 가열 모듈 설치면(122)과 핑거(123)의 웨이퍼 지지면(124)은 나란하게 배치될 수 있는데, 본 실시예의 경우, 아암 플레이트(121)의 가열 모듈 설치면(122)의 높이가 핑거(123)의 웨이퍼 지지면(124)의 높이보다 낮은 위치에 배치된다.
특히, 도 5처럼 가열 모듈 설치면(122)에 설치된 웨이퍼 가열 모듈(130)의 상면까지의 높이가 웨이퍼 지지면(124)의 높이보다 낮은 위치에 배치된다. 이는 웨이퍼가 웨이퍼 가열 모듈(130)에 직접 접촉되는 것을 방지시켜 웨이퍼가 손상되지 않도록 하는 방안일 수 있다.
본 실시예서 핑거(123)는 한 쌍으로 마련될 수 있다. 한 쌍의 핑거(123) 사이의 아암 플레이트(121)의 일측에는 아크(Arc) 형상의 절취부(125)가 형성된다. 물론, 핑거(123)가 세 개 이상 마련되거나 절취부(125)가 없는 타입에도 본 발명의 권리범위가 적용될 수 있다.
핑거(123)들의 표면, 즉 웨이퍼 지지면(124)에는 웨이퍼를 진공으로 흡착하기 위한 석션홀(124a, Suction Hole)이 형성된다. 석션홀(124a)을 통해 형성되는 진공압에 의해 웨이퍼는 핑거(123)들의 표면에서 흔들림 없이 안정적으로 흡착될 수 있다.
아암 서포트(126)는 핑거(123)의 반대편에서 아암 플레이트(121)에 연결되어 아암 플레이트(121)를 지지하는 역할을 한다. 즉 아암 서포트(126)는 도 1처럼 웨이퍼 핸들링 아암(120)이 설치되는 캐비닛(C)의 일측에 체결되는 부분일 수 있다.
따라서 아암 서포트(126)에는 다수의 체결홀(126a)이 형성될 수 있다. 반드시 그러한 것은 아니지만 아암 서포트(126)는 아암 플레이트(121)의 상면인 가열 모듈 설치면(122)보다 높게 배치될 수 있다.
웨이퍼 가열 모듈(130)은 웨이퍼 핸들링 아암(120)의 가열 모듈 설치면(122)에 나란하게 배치되게 결합되어 웨이퍼 척(110)에 로딩될 웨이퍼를 미리 가열하는 역할을 한다.
본 실시예에서 웨이퍼 가열 모듈(130)은 가열 모듈 설치면(122)과 나란한 패드 형태의 PI 필름 히팅 패드(Polyimide Film Heating Pad)로 적용될 수 있으며, 접착제 등에 의해 가열 모듈 설치면(122)에 부착될 수 있다.
폴리이미드라는 수지 재료로 만들어지는 본 실시예의 웨이퍼 가열 모듈(130)은 250℃까지 사용할 수 있으면서도 내열성이 뛰어나다. 또한 저온에서 고온까지 특성의 변화가 적고, 내충격성이 좋으며, 치수안정성 또한 우수하다. 그리고 전기특성이 뛰어나며, 내마찰성이 좋고 타지 않는 다양한 장점을 가진다.
PI 필름 히팅 패드로 적용되는 웨이퍼 가열 모듈(130)은 도 3처럼 가열 모듈 설치면(122) 전체 영역에 걸쳐 배치될 수 있다.
만약, 도면과 달리 가열 모듈 설치면(122)을 최대로 확보하여 이 곳에 웨이퍼 가열 모듈(130)을 설치할 경우, 웨이퍼의 가열 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
웨이퍼 가열 모듈(130)로 전원을 공급하거나 차단해야 하기 때문에 웨이퍼 가열 모듈(130)에는 도시 않은 전선이 연결되어야 하는데, 아암 플레이트(121)에는 웨이퍼 가열 모듈(130)에 연결되는 전선의 통과를 위한 통공(121a)이 형성된다.
본 실시예의 웨이퍼 테스트 장치에는 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 온도 감지부(150)와 모듈 컨트롤러(160)가 더 마련된다.
웨이퍼 온도 감지부(150)는 웨이퍼 핸들링 아암(120)에 지지되어 이송되는 웨이퍼의 온도를 감지하는 역할을 한다.
웨이퍼 온도 감지부(150)는 온도 센서 등으로 적용될 수 있으며, 웨이퍼 핸들링 아암(120)의 일측에 결합될 수 있다.
모듈 컨트롤러(160)는 웨이퍼 온도 감지부(150)로부터의 정보에 기초하여 웨이퍼 가열 모듈(130)의 동작에 따른 웨이퍼 가열 온도를 컨트롤한다.
전술한 바와 같이, 테스트 공정 시 웨이퍼 척(110)이 85℃ 내지 100℃ 정도의 온도로 가열되어 유지되는 점을 감안할 때, 모듈 컨트롤러(160)는 척 컨트롤러(140)와 연계되어 웨이퍼 가열 모듈(130)로 하여금 웨이퍼의 온도가 웨이퍼 척(110)의 온도보다는 낮은 온도를 유지할 수 있도록 컨트롤한다.
이때, 모듈 컨트롤러(160)는 테스트 공정을 위해 웨이퍼 핸들링 아암(120)이 웨이퍼를 웨이퍼 척(110)으로 이송시키는 도중에 웨이퍼가 가열되도록 웨이퍼 가열 모듈(130)을 컨트롤할 수도 있고, 아니면 웨이퍼 핸들링 아암(120)이 웨이퍼를 지지한 대기 상태에서 웨이퍼가 가열될 수 있도록 웨이퍼 가열 모듈(130)을 컨트롤할 수도 있으며, 두 가지 조건 모두를 통해 웨이퍼를 가열할 수도 있다. 어떠한 조건이든지 웨이퍼가 웨이퍼 척(110)에 로딩되기 전에 웨이퍼가 미리 가열될 수만 있다면 그것으로 충분하다.
한편, 온도 컨트롤이 제대로 수행되지 않거나 웨이퍼 가열 모듈(130)로 과도한 전류가 흐르거나 웨이퍼 가열 모듈(130)로의 전류의 공급이 정지되거나 하는 등의 이상 상황이 발생될 수 있는데, 이러한 이상 상황을 외부로 알리기 위해 본 실시예의 웨이퍼 테스트 장치에는 도 2처럼 에러 메시지 표시부(170)가 마련될 수 있다.
에러 메시지 표시부(170)는 모듈 컨트롤러(160)와 척 컨트롤러(140)의 메시지(Error Message)를 외부로 표시하는 역할을 하는데, 알람용 램프 또는 알람용 벨로 적용될 수 있다.
에러 메시지가 표시되면 작업자가 장치의 가동을 정지시키고 유지보수를 진행할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 웨이퍼 테스트 장치의 작용에 대해 설명한다.
테스트 공정이 진행되면, 우선 웨이퍼 핸들링 아암(120)이 상온 상태를 유지하는 웨이퍼는 떠받쳐 지지한다.
이때는 핑거(123)들의 표면, 즉 웨이퍼 지지면(124)에 형성된 석션홀(124a)을 통해 형성되는 진공압에 의해 웨이퍼가 웨이퍼 지지면(124)에서 안정적으로 흡착될 수 있다.
이후, 웨이퍼 핸들링 아암(120)은 웨이퍼를 이송시켜 웨이퍼 척(110)의 상면에 로딩시키게 되는데, 이때, 모듈 컨트롤러(160)는 웨이퍼 가열 모듈(130)의 동작을 온(on)시켜 웨이퍼 핸들링 아암(120) 상에서 웨이퍼가 미리 가열되도록 한다.
즉 앞서도 기술한 것처럼 웨이퍼가 웨이퍼 핸들링 아암(120)에 지지된 때부터 웨이퍼가 웨이퍼 척(110)에 로딩될 때까지 혹은 그 중간 중간에 웨이퍼 가열 모듈(130)을 통해 웨이퍼가 웨이퍼 척(110)의 온도보다는 낮게 웨이퍼가 가열될 수 있도록 한다.
이처럼 웨이퍼가 웨이퍼 척(110)으로 이송되는 도중에 웨이퍼가 미리 가열될 수 있기 때문에 웨이퍼를 가열하는 시간을 별도로 할애할 필요가 없으며, 이에 따라 공정이 지연되는 폐단을 줄일 수 있다.
웨이퍼 가열 모듈(130)에 의해 적정 온도로 가열된 웨이퍼는 계속되는 웨이퍼 핸들링 아암(120)의 동작에 의해 웨이퍼 척(110)의 상면에 로딩되며, 이후 온도 안정화 시간을 거쳐 웨이퍼에 대한 테스트 공정이 진행된다.
이때, 본 실시예의 경우에는 종래와 달리, 웨이퍼가 미리 가열된 상태에서 웨이퍼 척(110)에 로딩되기 때문에 온도 안정화 시간이 종래보다 훨씬 단축될 수 있으며, 이로 인해 생산성 향상을 이끌어낼 수 있게 된다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 테스트 공정을 위해 웨이퍼 척(110)으로 웨이퍼를 이송키는 과정에서 웨이퍼를 미리 가열할 수 있어 웨이퍼 척(110)의 온도 헌팅(Temp Hunting) 발생을 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 테스트 공정을 위한 신속한 온도 안정화를 구현할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 테스트 장치의 개략적인 구조도이다.
전술한 실시예의 경우에는 캐비닛(C)에 하나의 웨이퍼 핸들링 아암(120)이 배치되어 웨이퍼를 핸들링하였으나 도 7처럼 캐비닛(C)에 두 개 혹은 그 이상의 웨이퍼 핸들링 아암(120)이 마련되어 한번에 여러 장의 웨이퍼를 핸들링할 수도 있을 것이다. 이와 같을 경우, 웨이퍼 테스트 시간을 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 웨이퍼 테스트 장치에서 웨이퍼 핸들링 아암과 웨이퍼 가열 모듈의 분해 사시도이다.
도 8의 경우, 웨이퍼 가열 모듈(330)이 일체형이 아닌 다수의 단위 모듈(330a~330c)로 적용되고 있으며, 해당 위치에서 아암 플레이트(121)의 가열 모듈 설치면(122)에 결합 또는 부착될 수 있다.
도 8과 같은 구조가 적용되더라도 테스트 공정을 위해 웨이퍼 척(110)으로 웨이퍼를 이송키는 과정에서 웨이퍼를 미리 가열할 수 있어 웨이퍼 척(110)의 온도 헌팅(Temp Hunting) 발생을 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 테스트 공정을 위한 신속한 온도 안정화를 구현할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 웨이퍼 테스트 장치의 개략적인 단면 구조도이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예의 경우, 웨이퍼 가열 모듈(130)이 아암 플레이트(121)의 가열 모듈 설치면(122)에 결합 또는 부착되기는 하되 그 상부로 웨이퍼 가열 모듈(130)을 덮는 모듈 커버(490)가 더 마련되는 구조를 개시하고 있다.
모듈 커버(490)는 웨이퍼 핸들링 아암(120)에 결합되어 웨이퍼 가열 모듈(130)을 외부로 차폐시키는 역할을 할 수 있다. 모듈 커버(490)는 세라믹 재질로 제작될 수 있다.
이처럼 모듈 커버(490)가 더 갖춰지는 경우라면 웨이퍼가 모듈 커버(490)가 접촉되더라도 관계가 없기 때문에 웨이퍼의 안정적인 지지력을 확보하기에 보다 유리할 수 있을 것이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 웨이퍼 테스트 장치의 개략적인 단면 구조도이다.
전술한 제1 실시예의 경우에는 웨이퍼 가열 모듈(130)이 웨이퍼 핸들링 아암(120)의 상면에 노출되는 구조를 개시하였다.
하지만, 본 실시예의 경우에는 도 10처럼 웨이퍼 가열 모듈(530)이 웨이퍼 핸들링 아암(520)의 내부에 매입되고 있다. 즉 아암 플레이트(521) 내에 패드 형태의 웨이퍼 가열 모듈(530)이 매입되도록 하고 있다. 이러한 구조에서 웨이퍼는 아암 플레이트(521)에 접촉되어 가열된다.
도 10과 같은 구조는 도 9처럼 넓은 면에서 웨이퍼를 지지할 수 있다는 점에서 웨이퍼의 안정적인 지지력을 확보하기에 보다 유리할 수 있을 것인데, 이와 같은 구조가 적용되더라도 본 발명의 효과를 제공할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
110 : 웨이퍼 척 111 : 진공홀
120 : 웨이퍼 핸들링 아암 121 : 아암 플레이트
122 : 가열 모듈 설치면 123 : 핑거
124 : 웨이퍼 지지면 124a : 석션홀
125 : 절취부 126 : 아암 서포트
130 : 웨이퍼 가열 모듈 140 : 척 컨트롤러
150 : 웨이퍼 온도 감지부 160 : 모듈 컨트롤러
170 : 에러 메시지 표시부

Claims (10)

  1. 웨이퍼(Wafer)에 대한 테스트 공정(Test Process)의 진행을 위해 상기 웨이퍼가 로딩(loading)되며, 미리 결정된 온도 대역의 고온으로 유지되는 웨이퍼 척(Wafer Chuck);
    상기 웨이퍼를 지지하여 상기 웨이퍼 척으로 이송시키는 웨이퍼 핸들링 아암(Wafer Handling Arm); 및
    상기 웨이퍼 핸들링 아암에 결합되되 상기 웨이퍼와 나란하게 배치되어 상기 웨이퍼 척에 로딩될 웨이퍼를 미리 가열하는 웨이퍼 가열 모듈(Wafer Heating Module)을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 테스트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 핸들링 아암은,
    상기 웨이퍼 가열 모듈이 설치되는 가열 모듈 설치면이 상면에 형성되는 아암 플레이트(Arm Plate); 및
    상기 웨이퍼가 지지되는 웨이퍼 지지면을 형성하며, 상기 아암 플레이트의 일측으로부터 연장되는 핑거(Finger)를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 테스트 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가열 모듈 설치면에 설치된 상기 웨이퍼 가열 모듈의 상면까지의 높이가 상기 웨이퍼 지지면의 높이보다 낮은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 테스트 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 웨이퍼 가열 모듈은 상기 가열 모듈 설치면과 나란한 판상체의 PI 필름 히팅 패드(Polyimide Film Heating Pad)이며,
    상기 PI 필름 히팅 패드는 상기 가열 모듈 설치면에 적층 부착되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 테스트 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 아암 플레이트에는 상기 웨이퍼 가열 모듈에 연결되는 전선의 통과를 위한 통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 테스트 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 웨이퍼 핸들링 아암은,
    상기 핑거의 반대편에서 상기 아암 플레이트에 연결되어 상기 아암 플레이트를 지지하는 아암 서포트(Arm Support)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 테스트 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 핸들링 아암에 지지되어 이송되는 상기 웨이퍼의 온도를 감지하는 웨이퍼 온도 감지부; 및
    상기 웨이퍼 온도 감지부로부터의 정보에 기초하여 상기 웨이퍼 가열 모듈의 동작에 따른 웨이퍼 가열 온도를 컨트롤하는 모듈 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 테스트 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 웨이퍼 척의 온도를 컨트롤하는 척 컨트롤러를 더 포함하며,
    상기 모듈 컨트롤러는 상기 척 컨트롤러와 연계되어 상기 웨이퍼 가열 모듈의 동작에 따른 웨이퍼 가열 온도를 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 테스트 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 척 컨트롤러와 상기 모듈 컨트롤러의 에러 메시지(Error Message)를 외부로 표시하는 에러 메시지 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 테스트 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 테스트 공정을 위해 상기 웨이퍼 핸들링 아암이 상기 웨이퍼를 상기 웨이퍼 척으로 이송시키는 도중에 상기 웨이퍼가 가열될 수 있도록 상기 웨이퍼 가열 모듈을 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 테스트 장치.
KR1020120075656A 2012-07-11 2012-07-11 웨이퍼 테스트 장치 KR101970301B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120075656A KR101970301B1 (ko) 2012-07-11 2012-07-11 웨이퍼 테스트 장치
US13/803,545 US9053967B2 (en) 2012-07-11 2013-03-14 Apparatus for testing a wafer in a wafer testing process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120075656A KR101970301B1 (ko) 2012-07-11 2012-07-11 웨이퍼 테스트 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140008724A true KR20140008724A (ko) 2014-01-22
KR101970301B1 KR101970301B1 (ko) 2019-04-18

Family

ID=49914116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120075656A KR101970301B1 (ko) 2012-07-11 2012-07-11 웨이퍼 테스트 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9053967B2 (ko)
KR (1) KR101970301B1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101563230B (zh) * 2006-12-26 2014-05-28 富士胶卷迪马蒂克斯股份有限公司 具有导电元件的打印系统
KR101650630B1 (ko) * 2014-11-13 2016-08-25 순천대학교 산학협력단 각도 및 휨 검출 센서 제조방법 및 그 센서
WO2016130717A1 (en) * 2015-02-10 2016-08-18 University Of Houston System Scratch resistant flexible transparent electrodes and methods for fabricating ultrathin metal films as electrodes
JP6802667B2 (ja) * 2016-08-18 2020-12-16 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 熱処理装置、基板処理装置、熱処理方法および基板処理方法
KR20200108240A (ko) * 2019-03-06 2020-09-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 캐리어 장치, 기판 처리 장치, 및 서셉터의 온도 조절 방법
US11437257B2 (en) * 2019-05-08 2022-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Robot hand, wafer transfer robot, and wafer transfer apparatus
KR102325772B1 (ko) * 2019-10-28 2021-11-12 세메스 주식회사 기판처리장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010019206A (ko) * 1999-08-25 2001-03-15 윤종용 반도체 제조공정에 사용되는 웨이퍼 운송장치
KR20060035299A (ko) * 2004-10-22 2006-04-26 동부일렉트로닉스 주식회사 웨이퍼 로딩용 아암
KR20060076580A (ko) * 2004-12-29 2006-07-04 삼성전자주식회사 웨이퍼 테스트 설비

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6499777B1 (en) * 1999-05-11 2002-12-31 Matrix Integrated Systems, Inc. End-effector with integrated cooling mechanism
TW473792B (en) 2000-01-20 2002-01-21 Ngk Insulators Ltd Electrostatic chuck
JP4753460B2 (ja) 2000-08-16 2011-08-24 株式会社クリエイティブ テクノロジー 静電チャック及びその製造方法
KR20030075625A (ko) 2002-03-20 2003-09-26 삼성전자주식회사 절연물질로 코팅된 온도센서를 구비하는 반도체 제조 장비
US6842018B2 (en) * 2002-05-08 2005-01-11 Mcintosh Robert B. Planar capacitive transducer
TWI327336B (en) 2003-01-13 2010-07-11 Oc Oerlikon Balzers Ag Arrangement for processing a substrate
KR100553689B1 (ko) * 2003-07-18 2006-02-24 삼성전자주식회사 집적회로 칩 검사장치
KR20060076406A (ko) 2004-12-29 2006-07-04 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 소자의 제조 장치 및 그 방법
US7928338B2 (en) 2007-02-02 2011-04-19 Plasma Surgical Investments Ltd. Plasma spraying device and method
JP4917981B2 (ja) 2007-07-10 2012-04-18 東京エレクトロン株式会社 検査方法及び検査方法を記録したプログラム記録媒体
KR20090044579A (ko) 2007-10-31 2009-05-07 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 제조 장치 및 이를 이용한 반도체 소자의제조 방법
KR20100046909A (ko) 2008-10-28 2010-05-07 주성엔지니어링(주) 정전 흡착 장치와 그의 제조방법
JP5504924B2 (ja) 2010-01-29 2014-05-28 住友大阪セメント株式会社 静電チャック装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010019206A (ko) * 1999-08-25 2001-03-15 윤종용 반도체 제조공정에 사용되는 웨이퍼 운송장치
KR20060035299A (ko) * 2004-10-22 2006-04-26 동부일렉트로닉스 주식회사 웨이퍼 로딩용 아암
KR20060076580A (ko) * 2004-12-29 2006-07-04 삼성전자주식회사 웨이퍼 테스트 설비

Also Published As

Publication number Publication date
US9053967B2 (en) 2015-06-09
US20140017041A1 (en) 2014-01-16
KR101970301B1 (ko) 2019-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101970301B1 (ko) 웨이퍼 테스트 장치
JP6506290B2 (ja) 基板粒子生成が低減する基板支持装置
WO2014054377A1 (ja) ウエハ取り付け方法及びウエハ検査装置
US9760023B2 (en) Substrate carrying device
JP5232868B2 (ja) 基板管理方法
JP2009099630A (ja) 半導体検査装置
JP2010123810A (ja) 基板保持装置及び基板温度制御方法
JP2011109040A (ja) 半導体基板ホルダ及び温度検出装置
JP5707793B2 (ja) 基板貼り合せ装置、基板貼り合せ方法および積層半導体装置製造方法
JP5413149B2 (ja) 重ね合わされた複数の半導体基板を加熱して接合する接合装置における、接合条件の補正方法、および接合装置
JP7030557B2 (ja) 保持装置
JP5903282B2 (ja) 静電チャック付きロボットハンド
KR101505625B1 (ko) 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치
KR101458864B1 (ko) 정전척
KR102221257B1 (ko) 기판 히팅 장치
JP2011049291A (ja) 陽極接合用電極部材及びこれを備えた陽極接合装置
JP5560590B2 (ja) 基板貼り合わせ装置
KR20150112425A (ko) 반도체 소자 테스트 소켓
KR20140016046A (ko) 기판 처리 장치
JP2013042049A (ja) ウェハ支持装置
KR20070029993A (ko) 개별 가열 수단을 갖는 반도체 모듈 테스트 설비
JP2012191104A (ja) エンドエフェクタ及び基板搬送装置
JP6445803B2 (ja) 定盤ユニット
KR20140122773A (ko) 반도체 패키지 검사용 온도 제어 장치
KR20060030691A (ko) 히팅 장치가 구비된 웨이퍼 트랜스퍼용 로봇 패들을 갖는반도체 제조 설비

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right